DE19839063B4

DE19839063B4 - Flüssigkristallanzeigevorrichtung und Herstellungsverfahren dafür

Info

Publication number: DE19839063B4
Application number: DE19839063A
Authority: DE
Inventors: Woong Kwon Kim; Eun Pyo Hong
Original assignee: LG Philips LCD Co Ltd
Current assignee: LG Display Co Ltd
Priority date: 1997-09-05
Filing date: 1998-08-27
Publication date: 2004-04-08
Anticipated expiration: 2018-08-28
Also published as: GB9818907D0; GB2329061B; KR100271037B1; KR19990024711A; US6091466A; DE19839063A1; FR2768239B1; FR2768239A1; JPH11133450A; GB2329061A

Abstract

Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit den Schritten:
Ausbilden einer Dummy-Drainelektrode (139) auf einem Substrat (101);
Aufbringen eines Isoliermaterials auf dem Substrat (101) und der Dummy-Drainelektrode (139);
Ausbilden einer Gateisolierungsschicht (117) durch Strukturieren des Isoliermaterials, wobei die Dummy-Drainelektrode (139) freigelegt wird;
Ausbilden einer Drainelektrode (131), die mit der Dummy-Drainelektrode (139) verbunden ist;
Ausbilden einer Passivierungsschicht (137), welche das Substrat (101) und die Drainelektrode (131) bedeckt; und
Ausbilden eines Drainkontaktlochs (171) zum Freilegen der Drainelektrode (131) und der Dummy-Drainelektrode (139).

Description

Die Erfindung betrifft eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung (Liquid Crystal Display, LCD) mit einem aktiven Paneel, insbesondere ein Verfahren zum Herstellen einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung, welche einen geringen Kontaktwiderstand zwischen der Drainelektrode eines Dünnschichttransistors der Flüssigkristallanzeigevorrichtung und deren Pixelelektrode aufweist.

Flachpaneelanzeigevorrichtungen mit Dünnschichttransistoren werden wegen ihres geringen Gewichts und einfacher Anpassungsfähigkeit oft in tragbaren Geräten verwendet. Besonders wegen ihrer hohen Auflösung und schnellen Reaktionszeit, die zur Darstellung von bewegten Bildern geeignet ist, wurden Forschungsaktivitäten auf die Entwicklung von Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (LCD) konzentriert.

Die Betriebsweise einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung beruht auf der Verwendung von polarisiertem Licht und auf der optischen Anisotropie des darin verwendeten Flΰssigkristallmaterials. Durch Steuerung der Ausrichtung von stäbchenförmigen Flüssigkristallmolekülen wird aufgrund der optischen Anisotropie des Flüssigkristallmaterials der Durchtritt von Licht durch das Flüssigkristallmaterial hindurch ermöglicht oder verhindert. Dieses Prinzip wird bei den Flüssigkristallanzeigevorrichtungen angewendet. Aktivmatrix-Flüssigkristallanzeigevorrichtungen (AMLCD) mit zu einer Matrix angeordneten Dünnschichttransistoren (thin film transistor, TFT) und an die TFT's angeschlossenen Pixelelektroden bieten Bilder hoher Qualität und sind zur Zeit weit verbreitet. Der Aufbau einer herkömmlichen AMLCD wird folgend beschrieben.

Im allgemeinen weist eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung zwei einander flächig gegenüberliegende Paneele mit dazwischen angeordnetem Flüssigkristallmaterial auf. Das erste Paneel (ein Farbfilterpaneel) der LCD weist eine sequentielle Anordnung von roten, blauen und grünen Farbfiltern entsprechend den matrixförmig ausgebildeten Pixeln der LCD auf einem transparenten Substrat auf. Zwischen diesen Filtern ist eine schwarze Matrix (black matrix) gitterförmig ausgebildet . Auf den Farbfiltern ist eine gemeinsame Elektrode ausgebildet.

Das zweite Paneel (ein aktives Paneel) der LCD weist zu einer Matrix angeordnete Pixelelektroden auf, die auf einem transparenten Substrat ausgebildet sind. Entlang der Spaltenrichtung der Pixelelektroden sind Abtast-Busleitungen ausgebildet und entlang der Zeilenrichtung der Pixelektroden sind Datenbusleitungen ausgebildet. In einem Eckbereich jeder Pixelelektrode ist jeweils ein TFT zum Ansteuern der Pixelelektrode ausgebildet. Die Gateelektrode des TFT ist an die Abtast-Busleitung (oft als Gateleitung bezeichnet) angeschlossen. Die Sourceelektrode des TFT ist an die Datenbusleitung (oft als Sourceleitung bezeichnet) angeschlossen. Ein Gatepad (Gateanschluß) ist am Endabschnitt jeder Gateleitung ausgebildet und ein Sourcepad ist am Endabschnitt jeder Soureleitung ausgebildet. Das Farbfilterpaneel und das aktive Paneel sind unter Ausbildung eines Zellspalts mit einem bestimmten Abstand voneinander derart einander flächig gegenüberliegend angeordnet, daß der Pixelaufbau auf dem aktiven Paneel und die Farbfilter auf dem Farbfilterpaneel einander zugewandt sind. Der Zellspalt ist mit Flüssigkristallmaterial gefüllt.

Das Verfahren zur Herstellung einer einfachen Flüssigkristallanzeigevorrichtung weist eine Kombination von unterschiedlichen Vorgängen auf. Die Herstellung eines aktiven Paneels, welches TFTs und Pixelelektroden aufweist, hat viele Herstellungsschritte. Weist das aktive Paneel einen Kurzschlußbügel zum Testen des aktiven Paneels auf, so ist das Herstellungsverfahren noch komplizierter. Deswegen ist es wichtig, das Verfahren zur Herstellung eines aktiven Paneels zu vereinfachen, um die Möglichkeit von Defekten während des Herstellungsverfahrens zu verringern.

Ein herkömmliches Verfahren zur Herstellung eines aktiven Paneels mit Kurzschlußbügel wird mit Hilfe von 1, aus der eine Übersichtsdarstellung des aktiven Paneels ersichtlich ist, und mit Hilfe dem 2A bis 2F beschrieben, aus denen Querschnittsdarstellungen entlang der Linie II-II aus 1 ersichtlich sind.

Aluminium oder eine Aluminiumlegierung wird auf ein Substrat 1, beispielsweise ein transparentes nicht alkalisches Glassubstrat, aufgetragen, um eine dünne Aluminiumschicht auszubilden. Die dünne Aluminiumschicht wird mit Hilfe eines ersten Maskierungsschritts strukturiert, um eine Gateleitung 13a mit geringem Widerstand (niederohmige Gateleitung 13a) auszubilden. Die niederohmige Gateleitung 13a erstreckt sich entlang der Zeilenrichtung der Pixelgruppe, welche, wie in den 1 und 2A dargestellt, zu einer Matrix angeordnet ist.

Eine Metallschicht aus Chrom, Molybdän, Tantal oder Antimon wird auf das Substrat 1 sowie auf die niederohmige Gateleitung 13a aufgetragen. Diese Metallschicht wird mit Hilfe eines zweiten Maskierungsschritts strukturiert, um eine Gateelektrode 11 und eine Gateleitung 13 auszubilden. Die Gateleitung 13 bedeckt die niederohmige Gateleitung 13a. Die Gateelektrode 11 wird von der Gateleitung 13 abgezweigt und in einem Eckbereich des Pixels ausgebildet, wie aus 2B ersichtlich ist.

Wie aus 2C ersichtlich, wird ein erstes anorganisches Material, beispielsweise Siliziumnitrid oder Siliziumoxid, auf das Substrat 1, die Gateleitung-13 und die Gateelektrode 11 aufgetragen, um eine Gateisolierungsschicht 17 auszubilden. Ein intrinsisches Halbleitermaterial, beispielsweise reines amorphes Silizium, und ein extrinsisches Halbleitermaterial, beispielsweise dotiertes amorphes Silizium, werden aufeinanderfolgend auf die Gateisolierungsschicht 17 aufgebracht. Das intrinsische Halbleitermaterial und das extrinsische Halbleitermaterial werden mit Hilfe eines dritten Maskierungsschritts strukturiert, um eine Halbleiterschicht 33 und eine dotierte Halbleiterschicht 35 über der Gateelektrode 11 auszubilden.

Wie aus 2D ersichtlich, wird eine Chromschicht auf dem Substrat und der dotierten Halbleiterschicht 35 ausgebildet. Die Chromschicht wird mit Hilfe eines vierten Maskierungsschritts strukturiert, um eine Sourceelektrode 21, eine von dieser in Abstand angeordnete Drainelektrode 31, eine Speicherkondensatorelektrode 51 sowie eine Sourceleitung 23 auszubilden. Die Sourceelektrode 21 überlappt die eine Seite der Gateelektrode 11, wobei zwischen der Sourceelektrode 21 und der Gateelektrode 11 die Halbleiterschicht 33 und die dotierte Halbleiterschicht 35 angeordnet sind. Die Drainelektrode 31 ist der Sourcelektrode 21 zugewandt und überlappt die andere Seite der Gateelektrode 11. Die Sourceleitung 23 ist an die Sourceelektrode 21 angeschlossen, wobei die Sourceleitungen 23 in Spaltenrichtung verlaufen (1). Die dotierte Halbleiterschicht 35 wird in zwei Bereiche unterteilt, indem sie unter Verwenden der Sourceelektrode 21 und der Drainelektrode 31 als Masken selektiv abgeätzt wird. Die dotierte Halbleiterschicht 35 bildet eine ohmsche Kontaktschicht zwischen der Sourceelektrode 21 und der Halbleiterschicht 33 sowie der Drainelektrode 31 und der Halbleiterschicht 33. Die Speicherkondensatorelektrode 51 überlappt einen Teil der Gateleitung 13, wobei die Gateisolierungsschicht 17 unter der Speicherkondensatorelektrode 21 angeordnet ist. Die Speicherkondensatorelektrode 21, der von dieser überlappte Teil der Gateleitung 13 und die dazwischen angeordnete Gateisolierungsschicht 17 bilden einen Speicherkondensator, um ein Entweichen der in den Flüssigkristallzellen gespeicherten Ladung zu kompensieren.

Eine Passivierungsschicht 37 wird ausgebildet, indem die ganze Struktur mit einem organischen Isoliermaterial, beispielsweise BCB (Benzo-Cyclobuten), beschichtet wird. Die Passivierungsschicht 37 wird mit Hilfe eines fünften Maskierungsschritts strukturiert, um ein Drainkontaktloch 71 und ein Speicherkondensator-Kontaktloch 81 auszubilden. Das Drainkontaktloch 71 legt einen Abschnitt der Oberfläche der Drainelektrode 31 frei und das Speicherkondensator-Kontaktloch 81 legt einen Abschnitt der Oberfläche der Speicherkondensatorelektrode 51 frei, wie aus 2E ersichtlich ist.

Eine Indium-Zinn-Oxid-Schicht (Indium Tin Oxide, ITO) wird auf die Passivierungsschicht 37 aufgebracht und mit Hilfe eines sechsten Maskierungsschritt wird eine Pixelelektrode 41 ausgebildet. Die Pixelelektrode 41 ist durch das Drainkontaktloch 71 mit der Drainelektrode 31 verbunden und durch das Speicherkondensator-Kontaktloch 81 mit der Speicherkondensatorelektrode 51 verbunden, wie aus 2F ersichtlich ist. Die in dem durch Überlappen eines Teiles der Gateleitung 13 mit der Speicherkondensatorelektrode 51 ausgebildeten Speicherkondensator gespeicherte Ladung entweicht mit der Zeit.

Bei der herkömmlichen LCD weist die Passivierungsschicht 37 ein organisches Material, beispielsweise BCB, auf, um ein hohes Öffnungsverhältnis zu erzielen. Im allgemeinen wird ein Ätzmaterial mit Fluor-Ionen (F) zum Ätzen des organischen Materials verwendet, um das Drainkontaktloch 71 und das Speicherkondensator-Kontaktloch 81 auszubilden. Bei Ätzen des organischen Materials werden jedoch die Drainelektrode 31 und die Speicherkondensatorelektrode 51 mittels des Ätzmaterials mit Fluor-Ionen (F) ebenfalls durchgeätzt, mit der Folge, daß durch das jeweilige Kontaktloch lediglich eine dieses begrenzende Seitenfläche der Drainelektrode 31 bzw. der Speicherkondensatorelektrode 51 freigelegt wird. Danach wird die ITO-Schicht auf die Passivierungsschicht 37, und damit in das Drainkontaktloch 71 und das Speicherkondensator-Kontaktloch 81, aufgebracht, um die Pixelelektrode 41 auszubilden. Die Drainelektrode 31 und die Speicherkondensatorelektrode 51 werden über ihre freigelegte Seitenfläche durch das jeweilige Kontaktloch mit der Pixelelektrode 41 verbunden, wie .aus den 3A und 3B ersichtlich ist.

Das Speicherkondensator-Kontaktloch 81 ist, wie aus 3B ersichtlich,. groß genug, um einen guten Kontakt zur Pixelelektrode 41 und Speicherkondensatorelektrode 51 zu erzielen, so daß der Kontaktwiderstand zwischen diesen beiden klein ist. Das Drainkontaktloch 71 ist jedoch sehr klein, wie aus 3A ersichtlich ist. Ist die Drainelektrode 31 über ihre freigelegten Seitenfläche mit der Pixelelektrode 41 verbunden, so ist der Kontaktwiderstand zwischen der Drainelektrode 31 und der Pixelelektrode 41 wegen des zu kleinen Kontaktbereichs hoch. Die elektrische Signalspannung, die ein Bildsignal repräsentiert, kann an der Pixelelektrode 41 nur unsauber angelegt werden, wodurch die Qualität des Bildes beeinträchtigt wird. Kennwerte des TFTs der LCD, die einen horizontalen dunkeln Streifen auf dem Monitor repräsentieren, wurden gemessen. Die LCD hatte eine 12.1 Inch große Anzeigefläche und wies ein BCB-Material als Passivierungsschicht auf.

Das Ergebnis zeigte ein Problem in der Stromausgangskurve zwischen der Drainelektrode 31 des TFTs und der Pixelelektrode 41 entsprechend einer horizontalen dunklen Linie. Eine Berechnung des Widerstands der Drainelektrode 31 zeigt, daß der Widerstand weniger als 1,5 Ω betragen soll, um die horizontalen dunklen Streifen zu vermeiden. Ist der Widerstand größer als 3 MΩ, erscheint ein horizontaler dunkler Streifen.

Somit ist der hohe Widerstand der Drainelektrode 31 infolge des hohen Kontaktwiderstands zwischen der Drainelektrode 31 und der Pixelelektrode 41 ein Grund für die Beeinträchtigung des angezeigten Bildes.

Eine im wesentlichen die oben beschriebenen Merkmale enthaltende Anzeigevorrichtung und ein Verfahren zum Herstellen derselben sind in DE 197 58 065A1 beschrieben. Dementsprechend betrifft die Erfindung eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung und ein Herstellungsverfahren dafür, durch das die Nachteile des Standes der Technik vermieden werden.

Durch die Erfindung wird die Aufgabe gelöst, den Kontaktbereich zwischen der Drainelektrode und der Pixelelektrode in der Flüssigkristallanzeigevorrichtung, bei der ein organisches Material als Passivierungsschicht verwendet wird, zu vergrößern und damit den Kontaktwiderstand zwischen diesen beiden Elektroden zu reduzieren.

Um dies zu erreichen, weist ein Verfahren zur Herstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung folgende Schritte auf:
Ausbilden einer Dummy-Drainelektrode auf einem Substrat, Auftragen eines Isoliermaterials auf der Dummy-Drainelektrode und dem Substrat, Ausbilden einer Gateisolierungsschicht, indem das Isoliermaterial so geformt wird, daß die Dummy-Drainelektrode freigelegt wird und Ausbilden einer Drainelektrode, die mit der Dummy-Drainelektrode verbunden ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitgestellt, die enthälts: ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Dummy-Drainelektrode, eine Drainelektrode, welche die Dummy-Drainelektrode bedeckt, eine auf dem Substrat und der Drainelektrode ausgebildete Passivierungsschicht, ein Drainkontaktloch in der Passivierungsschicht, welches die Drainelektrode und die Dummy-Drainelektrode freilegt und eine Pixelelektrode aufweist, die durch das Drainkontaktloch mit der Drainelektrode und der Dummy-Drainelektrode verbunden ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung weist die Flüssig-kristallanzeigevorrichtung auf: ein Substrat, eine auf dem Substrat ausgebildete Gateelektrode und eine auf dem Substrat ausgebildete Dummy-Drainelektrode, eine auf der Gateelektrode ausgebildete Gateisolierungsschicht, eine auf der Gateisolierungsschicht ausgebildete Transistor-Halbleiterschicht, eine auf der Gateisolierungsschicht und auf der Transistor-Halbleiterschicht ausgebildete Sourceelektrode und eine auf der Gateisolierungsschicht und auf der Transistor-Halbleiterschicht ausgebildete Drainelektrode, wobei die Drainelektrode mit der Dummy-Drainelektrode verbunden ist, eine auf dem Substrat, der Sourceelektrode sowie der Drainelektrode ausgebildete Passivierungsschicht und eine auf der Passivierungsschicht ausgebildete Pixelelektrode auf, die mit der Dummy-Drainelektrode verbunden ist.

Gemäß einem anderen Aspekt der Erfindung wird ein Herstellungsverfahren einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung bereitgestellt mit den folgenden Schritten: Ausbilden einer Gateelektrode und einer Dummy-Drainelektrode auf einem Substrat, Ausbilden einer Gateisolierungsschicht auf der Gateelektrode und dem Substrat, Ausbilden einer Transistor-Halbleiterschicht auf der Gateisolierungsschicht, Ausbilden einer Sourceelektrode und einer Drainelektrode auf der Transistor-Halbleiterschicht, wobei die Drainelektrode mit der Dummy-Drainelektrode verbunden ist, Ausbilden einer Passivierungsschicht auf dem Substrat, der Sourceelektrode sowie der Drainelektrode und Ausbilden einer Pixelelektrode auf der Passivierungsschicht, wobei die Pixelelektrode mit der Drainelektrode verbunden ist.

Im folgenden wird die Erfindung mit Hilfe von bevorzugten Ausführungsformen anhand der Zeichnung näher erläutert.
In der Zeichnung zeigt:
1 eine Übersichtsdarstellung einer herkömmlichen Struktur einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung;
2A bis 2F Querschnittsdarstellungen der Flüssigkristallanzeigevorrichtung entlang der Linie II-II in 1 nach den einzelnen Herstellungsschritten eines herkömmlichen Herstellungsverfahrens;
3A eine Querschnittsdarstellung eines Kontaktbereichs zwischen einer Drainelektrode und einer Pixelelektrode bei der herkömmlichen LCD;
3B eine Querschnittsdarstellung eines Kontaktbereichs zwischen einer Speicherkondensatorelektrode und einer Pixelelektrode bei der herkömmlichen LCD;
4 eine Übersichtsdarstellung einer Flüssigkristallanzeigevorrichtung gemäß der Erfindung;
5A bis 5F Querschnittsdarstellungen der Flüssigkristallanzeigevorrichtung entlang der Linie V-V in 4 nach den einzelnen Herstellungsschritten eines erfindungsgemäßen Herstellungsverfahrens;
6A eine Querschnittsdarstellung eines Kontaktbereichs zwischen einer Drainelektrode und einer Pixelelektrode gemäß der Erfindung;
6B eine Querschnittsdarstellung eines Kontaktbereichs zwischen einer Speicherkondensatorelektrode und einer Pixelelektrode gemäß der Erfindung;
Im folgenden werden bevorzugte Ausführungsformen der Erfindung näher erläutert.
Wie aus 5A ersichtlich, wird Aluminium oder eine Aluminiumlegierung auf ein Glassubstrat 101 (welches normalerweise aus einem transparenten Glasmaterial ausgebildet ist) aufgetragen, um eine Aluminiumschicht zu bilden. Die Aluminiumschicht wird mit Hilfe eines ersten Maskierungsschritts strukturiert, um eine Gateleitung 113a mit geringem Widerstand (niederohmige Gateleitung 113a) auszubilden. Die niederohmige Gateleitung 113a verläuft in Zeilenrichtung der zu einer Matrix angeordneten Pixel, wie aus den 4 und 5A ersichtlich.
Wie aus 5B ersichtlich, wird dann eine Metallschicht, die Chrom, Molybdän, Tantal oder Antimon aufweist, auf dem Substrat 101 und der niederohmigen Gateleitung 113a ausgebildet. Eine Gateelektrode 111, eine Gateleitung 113 und eine Dummy-Drainelektrode 139 werden ausgebildet, indem diese Metallschicht mit Hilfe eines zweiten Maskierungsschritts strukturiert wird. Die Gateleitung 113 bedeckt die niederohmige Gateleitung 113a. Die Gateelektrode 111 wird von der Gateleitung 113 abgezweigt und in einem Eckbereich des Pixels ausgebildet. Die Dummy-Drainelektrode 139 ist auf der Oberfläche des Glassubstrats 101 in einem Bereich ausgebildet, in dem später die Drainelektrode ausgebildet wird.
Wie aus 5C ersichtlich, wird ein erstes anorganisches Material, beispielsweise Siliziumnitrid oder Siliziumoxid, auf das Substrat 101, die Gateleitung 113, die Gateelektrode 111 und die Dummy-Drainelektrode 139 aufgetragen, um eine Gateisolierungsschicht 117 auszubilden. Ein intrinsisches Halbleitermaterial, beispielsweise reines amorphes Silizium, und ein extrinsisches Halbleitermaterial, beispielsweise dotiertes amorphes Silizium, werden aufeinanderfolgend auf die Gateisolierungsschicht 117 aufgebracht. Die intrinsische Halbleiterschicht und die extrinsische Halbleiterschicht werden mit Hilfe eines dritten Maskierungsschritts strukturiert, um über der Gateelektrode 111 eine Halbleiterschicht 133 und eine dotierte Halbleiterschicht 135 auszubilden und über der Gateleitung 113 eine Halbleiterschicht 133a und eine dotierte Halbleiterschicht 135a auszubilden. Die Dummy-Drainelektrode 139 wird ganz freigelegt. Die Gateleitung 113 wird dementsprechend von der Gateisolierungsschicht 117, der Halbleiterschicht 133a und der dotierten Halbleiterschicht 135a bedeckt.
Wie aus 5D ersichtlich, wird eine Chromschicht auf dem Substrat 101 und den dotierten Halbleiterschichten 135 und 135a ausgebildet. Eine Sourceelektrode 121, eine von dieser in Abstand angeordnete Drainelektrode 131, eine Speicherkondensatorelektrode 151 und eine Sourceleitung 123 werden ausgebildet, indem die Chromschicht mit Hilfe eines vierten Maskierungsschritts strukturiert wird. Die Sourceelektrode 121 überlappt die eine Seite der Gateelektrode 111, wobei zwischen der Sourceelektrode 121 und der Gateelektrode 111 die Halbleiterschicht 133 und die dotierte Halbleiterschicht 135 angeordnet sind. Die Drainelektrode 131 ist der Sourceelektrode 121 zugewandt, überlappt die andere Seite der Gateelektrode 111 und bedeckt die Dummy-Drainelektrode 139. Die Sourceleitung 123 ist mit der Sourceelektrode 121 verbunden, wobei die Sourceleitungen in Spaltenrichtung verlaufen (4). Die dotierte Halbleiterschicht 135 wird in zwei Bereiche unterteilt, indem sie unter Verwenden der Sourceelektrode 121 und der Drainelektrode 131 als Maske selektiv abgeätzt wird. Die dotierte Halbleiterschicht 135 bildet eine ohmsche Kontaktschicht zwischen der Sourceelektrode 121 und der Halbleiterschicht 133 sowie der Drainelektrode 131 und der Halbleiterschicht 133. Die Speicherkondensatorelektrode 151 überlappt einen Teil der Gateleitung 113, wobei zwischen der Speicherkondensatorelektrode 151 und der Gateleitung 113 die Gateisolierungsschicht 117, die Halbleiterschicht 133a sowie die dotierte Halbleiterschicht 135a angeordnet sind. Die Speicherkondensatorelektrode 151, der von dieser überlappte Teil der Gateleitung 113 und die dazwischen angeordneten Schichten (Gateisolierungsschicht 117, Halbleiterschicht 133a, dotierte Halbleiterschicht 133a) bilden einen Speicherkondensator, um ein Entweichen der in den Flüssigkristallzellen gespeicherten Ladung zu kompensieren.
Eine Passivierungsschicht 137 wird ausgebildet, indem die ganze Struktur mit einem organischen Isoliermaterial, beispielsweise BCB (Benzo-Cyclobuten), beschichtet wird. Ein Drainkontaktloch 171 und ein Speicherkondensator-Kontaktloch 181 werden in der Passivierungsschicht 137 ausgebildet, indem diese mit Hilfe eines fünften Maskierungsschritts strukturiert wird. Das Drainkontaktloch 171 legt die Seitenflächen der Drainelektrode 131 sowie die Dummy-Drainelektrode 139 frei und das Speicherkondensator-Kontaktloch 181 legt die Seitenflächen der Speicherkondensatorelektrode 151 frei. Der Grund dafür liegt darin, daß beim Ausbilden des Drainkontaktloches unter Verwenden des Ätzmaterials zum Ätzen der Passivierungsschicht 137 auch die Drainelektrode geätzt wird, so daß durch das Kontaktloch eine Seitenfläche der Drainelektrode 131 und die Oberfläche der Dummy-Drainelektrode 139 freigelegt werden, wie aus 5E ersichtlich.
Eine ITO-Schicht wird auf die Passivierungsschicht 137 aufgetragen und mit Hilfe eines sechsten Maskierungsschritts wird die Pixelelektrode 141 ausgebildet. Die Pixelelektrode 141 ist durch das Drainkontaktloch 1.71 mit der Seitenfläche der Drainelektrode 131 und der Oberfläche der Dummy-Drainelektrode 139 verbunden. Die Pixelelektrode 141 ist durch das Speicherkondensator-Kontaktloch 181 mit der Speicherkondensatorelektrode 151 verbunden, wie aus 5F ersichtlich.
Wie aus 6A ersichtlich, ist im Drainkontaktloch 171 die Oberfläche der Drainelektrode 131 entfernt. Die Oberfläche der Dummy-Drainelektrode 139 und die geätzte, und durch das Kontaktloch freigelegte Seitenfläche der Drainelektrode 131 sind mit der Pixelelektrode 141 verbunden. Daher bleibt der ursprΰnglich entworfene Kontaktbereich erhalten und der Kontaktwiderstand bleibt klein.
Die Erfindung löst ein Problem, das auf einer kleinen Kontaktfläche zwischen der Drainelektrode 131 und der Pixelelektrode 141 beruht. Eine solche kleine Kontaktfläche entsteht immer dann, wenn beim Ausbilden eines Drainkontaktlochs 171 während der Strukturierung der aus organischem Material, wie BCB, ausgebildeten Isolierungsschicht der durch das Drainkontaktloch 171 freigelegte Bereich der Drainelektrode 131 von dem Ätzmittel, das zum Ätzen der Isolierungsschicht verwendet wird, mit angegeriffen und durchgeätzt wird. Nach der Erfindung wird die Dummy-Drainelektrode 139 der Drainelektrode 131 hinzugefügt, so daß der ursprünglich entworfene Kontaktbereich zwischen der Pixelelektrode 141 und der Drainelektrode 131 durch den Kontakt mit der Oberfläche der Dummy-Drainelektrode 139 erhalten bleibt, auch dann, wenn der freigelegte Abschnitt der Drainelektrode 131 entfernt wird. Dadurch bleibt der Kontaktwiderstand zwischen der Drainelektrode 131 und der Pixelelektrode 141 klein und es wird vermieden, daß die LCD einen horizontalen dunklen Streifen aufgrund eines hohen Konktaktwiderstands zwischen der Drainelektrode und der Pixelelektrode aufweist.

Claims

Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit den Schritten: Ausbilden einer Dummy-Drainelektrode (139) auf einem Substrat (101); Aufbringen eines Isoliermaterials auf dem Substrat (101) und der Dummy-Drainelektrode (139); Ausbilden einer Gateisolierungsschicht (117) durch Strukturieren des Isoliermaterials, wobei die Dummy-Drainelektrode (139) freigelegt wird; Ausbilden einer Drainelektrode (131), die mit der Dummy-Drainelektrode (139) verbunden ist; Ausbilden einer Passivierungsschicht (137), welche das Substrat (101) und die Drainelektrode (131) bedeckt; und Ausbilden eines Drainkontaktlochs (171) zum Freilegen der Drainelektrode (131) und der Dummy-Drainelektrode (139).
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, ferner mit den Schritten: Ausbilden einer Pixelelektrode (141) auf der Passivierungsschicht (137), wobei die Pixelelektrode (141) durch das Drainkontaktloch (171) mit der Drainelektrode (131) und der Dummy-Drainelektrode (139) verbunden ist, wobei im Schritt des Ausbildens der Dummy-Drainelektrode (139) auch eine Gateelektrode (111) und eine Gateleitung (113) ausgebildet werden, wobei im Schritt des Aufbringens des Isoliermaterials dieses auch auf die Gateelektrode (111) und die Gateleitung (113) aufgetragen wird, und wobei im Schritt des Ausbildens der Drainelektrode (131) auch eine Sourceelektrode (121) ausgebildet wird, die der Drainelektrode (131) gegenüberliegt.
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei im Schritt des Ausbildens der Gateleitung (113) eine erste Metallschicht und eine zweite Metallschicht ausgebildet werden.
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei im Schritt des Ausbildens der ersten Metallschicht eine Aluminiumschicht ausgebildet wird.
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 3, wobei im Schritt des Ausbildens der zweiten Metallschicht eine Schicht aus einem Material ausgebildet wird, das Molybdän, Tantal, Chrom oder Antimon aufweist.
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, wobei im Schritt des Ausbildens der Passivierungsschicht (137) eine Benzo-Cyclobuten-Schicht ausgebildet wird.
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 2, das ferner einen Schritt zum Ausbilden einer Halbleiterschicht (133) auf der Gateisolierungsschicht (117) aufweist, wobei im Schritt des Ausbildens der Gateelektrode (111) und der Gateleitung (113) die Gateelektrode (111) mit der Gateleitung (113) verbunden wird, im Schritt des Ausbildens der Sourceelektrode (121) auch eine Sourceleitung (123), die mit der Sourceelektrode (121) verbunden ist, und eine Speicherkondensatorelektrode (151), welche einen Abschnitt der Gateleitung (113) überlappt, ausgebildet werden, im Schritt des Ausbildens des Drainkontaktlochs (171) auch ein Speicherkondensator-Kontaktloch (181), welches die Speicherkondensatorelektrode (151) freilegt, ausgebildet wird, und im Schritt des Ausbildens der Pixelelektrode (141) diese durch das Speicherkondensator-Kontaktloch (181j mit der Speicherkondensatorelektrode (151) verbunden wird.
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei im Schritt des Ausbildens der Dummy-Drainelektrode (139) auch eine Elektrode aus einem Material ausgebildet wird, das Molybdän, Tantal, Chrom oder Antimon aufweist.
Herstellungsverfahren für eine Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 1, wobei im Schritt des Ausbildens der Dummy-Drainelektrode (139) auch eine Gateelektrode (111) auf dem Substrat (101) ausgebildet wird; im Schritt des Ausbildens der Gateisolierungsschicht (117) diese auf dem Substrat (101) und der Gateelektrode (111) ausgebildet wird; wobei eine Transistorhalbleiterschicht auf der Gateisolierungsschicht (117) über der Gateelektrode (111) ausgebildet wird; eine Sourceelektrode (121) und die Drainelektrode (131) auf der Transistorhalbleiterschicht ausgebildet wird; wobei im Schritt des Ausbildens der Passivierungsschicht {137) diese auf der Sourceelektrode (121) ausgebildet wird; und wobei eine Pixelelektrode (141) auf der Passivierungsschicht (137) ausgebildet wird, wobei die Pixelelektrode (141) durch das Drainkontaktloch (171) mit der Dummy-Drainelektrode (139) verbunden ist.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei im Schritt des Ausbildens der Gateelektrode (131) und der Dummy-Drainelektrode (139) auf dem Substrat (101) und im Schritt des Ausbildens der Gateisolierungsschicht (117) auf dem Substrat (101) und der Gateelektrode (111) auch eine Gateleitung (113) auf dem Substrat (101) ausgebildet wird, wobei ein Abschnitt der Gateisolierungsschicht (117) die Gateleitung (113) bedeckt.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 10, wobei im Schritt des Ausbildens der Transistorhalbleiterschicht auf der Gateisolierungsschicht (117) über der Gateelektrode (111) auch eine Kondensatorhalbleiterschicht auf einem Abschnitt der Gateisolierungsschicht (117) ausgebildet wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 11, wobei im Schritt des Ausbildens der Sourceelektrode (121) und der Drainelektrode (131) auf der Transistorhalbleiterschicht auch eine Speicherkondensatorelektrode (151) auf der Kondensatorhalbleiterschicht, der Gateleitung (113) sowie einem Abschnitt der Gateisolierungsschicht (117) ausgebildet wird,
Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei im Schritt des Ausbildens der Pixelelektrode (141) auf der Passivierungsschicht (137), die mit der Dummy-Drainelektrode (139) verbunden ist, auch eine Pixelelektrode (141), die mit der Speicherkondensatorelektrode (151) verbunden ist, ausgebildet wird.
Herstellungsverfahren nach Anspruch 9, wobei im Schritt des Ausbildens der Pixelelektrode (141) auf der Passivierungsschicht (137), die mit der Dummy-Drainelektrode verbunden ist, auch das Drainkontaktloch (171) sowie ein Speicherkondensator-Kontaktloch (181) in der Passivierungsschicht (137) ausgebildet wird.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung mit: einem Substrat (101); einer Dummy-Drainelektrode (139) auf dem Substrat (101); einer Drainelektrode (131), welche die Dummy-Drainelektrode (139) bedeckt; einer Passivierungsschicht (137), welche das Substrat (101) und die Drainelektrode (131) bedeckt; einem Drainkontaktloch (171), welches die Drainelektrode (131) und die Dummy-Drainelektrode (139) freilegt; und einer Pixelelektrode (141) auf der Passivierungsschicht (137), wobei die Pixelelektrode (141) durch das Drainkontaktloch (171) mit der Drainelektrode (131) und der Dummy-Drainelektrode (139) verbunden ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 15, ferner mit: einer Gateleitung (113) auf dem Substrat (101); einer Gateisolierungsschicht (117), welche das Substrat (101) und die Gateleitung (113) bedeckt; einer Sourceelektrode (121), welche der Drainelektrode (131) zugewandt ist; und einer Sourceleitung (123), die mit der Sourceelektrode (121) verbunden ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Passivierungsschicht (137) Benzo-Cyclobuten aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 15, wobei die Dummy-Drainelektrode (139) aus einem Material ist, das Molybdän, Tantal, Chrom oder Antimon aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 16, ferner mit: einer Gateelektrode (111), die von der Gateleitung (113) abgezweigt ist; und einer über der Gateelektrode (111) angeordneten Halbleiterschicht (133) auf der die Gateelektrode (111) und die Gateleitung (113) bedeckenden Gateisolierungsschicht (117), wobei die Sourceelektrode (121) auf einem ersten Bereich der Halbleiterschicht (133) und die Drainelektrode (131) auf einem zweiten Bereich der Halbleiterschicht (133) angeordnet sind.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 16, wobei die Gateleitung (113) eine erste Metallschicht und eine zweite Metallschicht aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 20, wobei die erste Metallschicht Aluminium aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 20, wobei die zweite Metallschicht aus einem Material ist, das Molybdän, Tantal, Chrom oder Antimon aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 15, ferner mit: einer auf dem Substrat (101) ausgebildeten Gateelektrode (111); einer auf dem Substrat (101) und der Gateelektrode (111) ausgebildeten Gateisolierungsschicht (117); einer auf der Gateisolierungsschicht (117) über der Gateelektrode (111) ausgebildeten Transistorhalbleiterschicht; einer auf der Gateisolierungsschicht (117) und auf der Transistorhalbleiterschicht ausgebildeten Sourceelektrode (121), wobei die Drainelektrode (131) auf der Gateisolierungsschicht (117) und auf der Transistorhalbleiterschicht ausgebildet und mit der Dummy-Drainelektrode (139) elektrisch verbunden ist; und wobei die Passivierungsschicht (137) zusätzlich auf dem Substrat (101) und der Sourceelektrode (121) (131) ausgebildet ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 23, welche ferner eine auf dem Substrat (101) ausgebildete Gateleitung (113) aufweist, die von der Gateisolierungsschicht (117) bedeckt ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 24, welche ferner eine Kondensatorhalbleiterschicht über der Gateleitung (113) auf einem Abschnitt der Gateisolierungsschicht (117) aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 25, welche ferner eine Speicherkondensatorelektrode (151) über der Gateleitung (113) und dem Abschnitt der Gateisolierungsschicht (117) auf der Kondensatorhalbleiterschicht aufweist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Pixelelektrode (141) mit der Speicherkondensatorelektrode (151) elektrisch verbunden ist.
Flüssigkristallanzeigevorrichtung nach Anspruch 26, wobei die Pixelelektrode (141) durch ein Speicherkondensator-Kontaktloch (181) in der Passivierungsschicht (137) mit der Speicherkondensatorelektrode (151) elektrisch verbunden ist.